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철도 베어링 - 차축 기어박스 베어링의 특징 및 적용 분야

사회 발전과 함께 철도 기계 제조 산업은 지속적으로 발전해 왔으며, 이에 따라 철도 베어링 제조 기술 또한 꾸준히 향상되고 있습니다. 특히 기어박스에서 구름 베어링의 주요 역할은 기관차가 고속으로 주행할 때 출력 토크를 안정적으로 전달하는 것인데, 이는 복잡한 환경에서 변화하는 충격 하중을 견뎌야 함을 의미합니다. 주요 베어링 종류로는 테이퍼 롤러 베어링, 4점 접촉 베어링, 원통형 롤러 베어링 등이 있으며, 베어링 배치는 기어박스의 설계 및 작동 조건에 따라 다양합니다.

 

액슬 기어박스 베어링

기어박스용 베어링의 주요 응용 분야 성능은 다음과 같습니다.

고속 회전; 높은 하중 지지력; 진동 및 충격 저항성; 고온 저항성.

베어링 선택은 위의 적용 요소를 고려하여 기어박스의 해당 영역 크기에 따라 결정되며, 일반적으로 200만 km 이상의 계산된 수명이 요구됩니다.

 

차축 기어박스 베어링 적용 분야

1. 테이퍼 롤러 베어링

테이퍼 롤러 베어링은 분리형으로, 내륜 롤러 케이지 어셈블리와 외륜을 별도로 조립할 수 있습니다. 구름 요소와 궤도면 사이의 직선 접촉으로 인해 모서리 응력이 발생하지 않습니다. 테이퍼 롤러 베어링은 높은 레이디얼 하중과 축 방향 하중을 모두 견딜 수 있습니다. 다만, 한쪽 축 방향 하중만 견딜 수 있으므로 반드시 쌍으로 사용해야 합니다. 이러한 유형의 베어링은 기어박스와 차축 박스에 사용됩니다.

 

2. 4점 접촉 베어링

4점 접촉 볼 베어링은 각도 접촉 볼 베어링의 일종입니다. 양방향 축 방향 하중을 견딜 수 있으며, 일반적으로 원통형 롤러 베어링과 함께 사용되어 레이디얼 하중을 지지하고 레이디얼 간극을 확보합니다. 내륜의 분할 구조로 인해 더 많은 강구를 장착할 수 있습니다. 이러한 베어링은 기어박스에 사용됩니다.

 

3.원통형 롤러 베어링

단열 원통형 롤러 베어링은 내륜을 외륜, 롤러 및 케이지로 구성된 어셈블리에서 분리할 수 있어 설치, 분해, 유지보수 및 검사가 매우 용이하기 때문에 다른 베어링에 비해 철도 베어링에 널리 사용됩니다. 원통형 롤러 베어링은 높은 레이디얼 하중을 견딜 수 있으며, 구름 요소와 궤도면 사이의 선형 접촉으로 인해 모서리 응력이 제거되어 베어링의 신뢰성이 향상됩니다. NJ형 및 NUP형 원통형 롤러 베어링의 조합은 일정한 축 방향 하중을 견딜 수 있습니다. 이러한 베어링은 견인 모터, 기어박스 및 차륜 구동 장치에 사용됩니다.

 

4. 절연 베어링

열악하거나 특수한 작업 조건에서는 추가 전압으로 인해 축 베어링과 모터 베어링이 손상될 수 있습니다. 모터 제조 공정이 완벽하더라도 전자기 비대칭으로 인해 회전자와 고정자 사이에 전위차가 발생하는 것을 완전히 피할 수는 없으므로, 전류가 베어링을 통해 흐르면서 폐회로가 형성됩니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 베어링 외륜 표면에 산화세라믹 코팅을 적용하여 1000V 이상의 전압을 차단하고, 추가 전압으로 인한 전기 침식으로 인한 베어링 고장을 방지합니다.